Altium基于WIFI的雷达时控机设计与实现+电路图(2)
雷达的中文解释是无线电探测和距离测量[1]。雷达是二战时期英国为了监测德国的飞机而发明的一种能够探测空中金属物的技术。当时就已经出现了空对空，地对空，空对地，敌我识别等功能。二战以后，随着多普勒信号处理技术，脉冲压缩技术，单脉冲角度跟踪技术的发展，雷达也整合了多种技术，得到了进一步的发展，出现了各种不同功能的雷达。随着微电子等领域的发展，雷达的研究也在进一步的深化，探测手段也出现了多元化的发展。自动控制技术的发展也是的雷达在大多数情况下能够对特殊情况，干扰误差，进行自动修正，这样就使得雷达在不同环境下都能够对目标进行搜索或者跟踪，或者其他的监视作用。而雷达的发展也使得侦查与反侦察称为未来战场上的重点。
早先的雷达仅仅需要探测出目标的位置即可，而随着科技的发展以及各国军事实力的强化，对于雷达功能的要求也不止于此，除了要探测出目标的位置之外，还需要探测出目标的速度，运动方向，并且需要实时跟踪目标，了解目标的运动轨迹，因此雷达系统也变得越来越复杂，雷达的种类也越来越多，比如预警雷达，炮瞄雷达，测高雷达，机载雷达等不同用途的雷达。正因为不同雷达其所需要实现功能的差异性，雷达的结构也变得多样。一件产品的问世，必须经过不断的试验通过之后才可以生产，如何对于不同功能的雷达进行测试也成了研制雷达过程的一个重要部分。但是由于现实情况的约束，比如财力物力的损耗，实际情况的多样性，测试时间等，我们不可能做到每次完成雷达的制作就进行外场的测试；同时考虑到雷达的多样性，我们不可能为了每一种雷达开展相应的环境测试，所以我们设计了雷达目标模拟器对雷达进行初步的测试。雷达目标模拟器主要是模拟出目标提供给雷达进行检测，雷达再将检测到的信息反馈给计算机，借此来检测雷达工作是否顺利。同时我们可以修改目标的参数，以及控制雷达的工作方式，这样我们就可以模拟多种情况来对雷达进行性能测试。
雷达时控机属于雷达目标模拟器的一部分，属于模拟器与计算机之间的中介设备，同时时控机需要借助模拟器的回传数据才能验证其功能是否正确。早先的雷达目标模拟器也存在一定的控制功能，比如控制扫描方式，设定目标信息等，但是为了能够将控制功能做的更加全面，并且为了能够使一个控制端适用于多种模拟器的使用，因此提出将控制部分单独拿出来设计成时控机。这样既满足多样性要求，也节省了研究成本。
1.2 目标模拟器及时控机发展现状
1.3 设计主要任务及论文结构
本次毕业设计的主要任务是完成时控机的硬件设计，包括时控机电路图的绘制，使用的是Microsoft Visio 2010软件，时控机的原理图以及PCB图的绘制，使用的是Altium Designer 2010软件，PCB板的制作，焊接，调试工作。软件部分，比如上位机的设计，驱动程序的设计，串口通信的设计，协议的设计是需要学习的部分。还包括Verilog语言的学习。
硬件设计的重点是FPGA芯片的使用。设计内容包括FPGA通过MAX3485收发器连接到DB15的电路，FPGA与WIFI模块的连接电路，FPGA与USB之间的连接电路，FPGA与SMA座子的电路。本次实验使用6M，14.7456M，40M的晶振。
本次毕业设计需要完成PCB的制板及绘制过程，重点在于PCB的制作。画PCB图的关键在于库文件的创建，芯片的布局，芯片之间的布线，芯片的焊接与调试。
本文主要讨论的是基于WIFI 的雷达时控机的设计与实现。使用的是Xilinx公司的Spartan 6芯片进行设计，附加RS-WS-201 WIFI模块，使用DB15，SMA。芯片与电脑之间的通信采用USB以及WIFI两种形式。